高分子一章整理[精选].docVIP

高分子化学小结 1.1 内容提要 1.1.1 高分子定义、特点及基本概念 1. 高分子定义 所谓高分子化合物（聚合物，高聚物），是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在10,000以上的化合物。相对分子质量低于约1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（oligomer，又名齐聚物）。相对分子质量大于1,000,000的又称为超高相对分子质量聚合物。 英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词，即polymer和marcromolecules。前者又可译作聚合物或高聚物，后者又可译作大分子。前者通常是指有一定重复单元的合成产物，一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大的一类化合物，它包括天然高分子和合成高分子，也包括无一定重复单元的复杂大分子。 2. 高分子特点 高分子化合物有五个基本特点：（1）相对分子质量很大，一般在10,000以上，甚至更高。（2）合成高分子化合物的化学组成比较简单，分子结构有规律性。即，由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成。（3）各种合成聚合物的分子形态是多种多样的。有长链线形聚合物、支链形聚合物、体形（交联）聚合物等，还有星形、梯形、环形等特殊类型的新型聚合物。（4）具有平均相对分子质量及多分散性。即，高分子化合物，是化学组成相同而相对分子质量不等，结构不同的同系聚合物的混合物。（5）物性不同于低分子同系物。如，高分子化合物具有高软化点、高强度、高弹性、其溶液和熔体的高黏度等性质。 3. 高分子基本概念 （1）主链：构成高分子骨架结构，以化学键结合的原子集合。最常见的是碳链，偶尔有非碳原子杂入（如，O、S、N等原子）。 （2）侧链或侧基：连接在主链原子上的原子或原子集合，又称支链。支链可以较小，称为侧基；也可以较大，称为侧链（往往也是由某种单体聚合而成）。 （3）单体（monomer）：通常将生成高分子的那些低分子原料称为单体。 （4）重复结构单元（重复单元、链节）（repeating unit）：大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位，在高分子物理中也称为“链节”。 （5）结构单元（structural unit）：由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分。 （6）单体单元（monomeric unit）：与单体的化学组成完全相同、只是化学结构不同的结构单元。 （7）聚合度（degree of polymerization）：聚合物分子中，所含重复结构单元数目叫聚合度。聚合度常用符号表示。 1.2.2 大分子结构式与聚合反应方程式 例1 聚氯乙烯（PVC） 例2 尼龙-66结构式 1.2.3 高分子化合物的分类及命名 1. 高分子化合物的分类 照：（1）；（2）用途来源聚合反应类型热行为相对分子质量等 blend）。 （6）按聚合反应类型分类：缩聚物（condensation polymer）、加聚物（addition polymer）。 （7）按热行为相对分子质量1）“聚”＋“单体名称” 命名法：限用于加聚物，如聚氯乙烯、聚乙烯等。注意聚乙烯醇中的“乙烯醇”只是假想的单体。 （2）“单体名称”＋“共聚物”命名法：限于加聚共聚物，如苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。 （3）单体简称＋聚合物用途或物性类别命名法：加聚物和缩聚物，如苯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、酚醛树脂、丁苯橡胶、氯丁橡胶、涤纶、腈纶，尼龙-610（碳原子数的排列顺序是按照“胺前酸后”的次序）。 （4）化学结构类别命名法：如，聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚碳酸酯。 （5）“IUPAC”系统命名法：以重复单元为基础的系统命名法。首先确定重复单元结构，再排好重复单元中次级单元（subunit）的顺序，再给重复单元命名，最后在重复单元前加一“聚”字。 1.2.4 相对分子质量、聚合度及相对分子质量分布 1. 相对分子质量 平均相对分子质量：相对于一般低分子化合物都具有确定的相对分子质量而言，一般合成聚合物都不是由具有相同相对分子质量的大分子所组成，而是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物。因此，高分子化合物的相对分子质量只是这些同系物相对分子质量的统计平均值，规定用表示表示。 假定在某一高分子试样中含有若干种相对分子质量不相等的分子，该试样的总质量为w，总物质的量为n，种类数用i表示，第种分子的相对分子质量为Mi，物质的量为ni，质量为wi，在整个试样中的重量分数为Wi，摩尔分数为Ni，则这些量之间存在下列关系（注意区别英文符号大写与小写的不同含义，有的书上则以黑体加以区别）： ; ; ; 常用的平均相对分子质量有：以数量为统计权重的数均相对分子质量（number-average molecular weight），定义为 以重